• 제목/요약/키워드: 소결 세라믹

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참치 뼈를 이용한 Hydroxyapatite 세라믹 복합체의 합성 및 생체 친화성(제1보)-건식법으로 분쇄한 Hydroxyapatite 및 Wollastonite가 첨가된 소결체의 특성- (Synthesis and Biocompatibility of the Hydroxyapatite Ceramic Composites from Tuna Bone(I) - The Sintering Properties of Hydroxyapatite and Hydroxyapatite- Containing Wollastonite Crushed with Dry Milling Process -)

  • 김세권;이창국;변희국;전유진;이응호;최진삼
    • 공업화학
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    • 제8권6호
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    • pp.994-999
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    • 1997
  • 참치 뼈로부터 추출한 hydroxyapatite [$Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2$] 와 여기에 소결성 증진을 위해 wollastonite($CaSiO_3$)를 첨가하여 고상반응시킨 세라믹 소결체의 결정상, 미세구조와 꺽임강도(bending strength) 등의 특성을 고찰하였다. 참치 뼈에서 추출한 hydroxyapatite자체의 소결성은 매우 취약하였는데, 이는 건식법의 입자분쇄 한계 때문으로 보인다. Hydroxyapatite에 wollastonite가 첨가된 경우 소결온도가 $1250^{\circ}C$이하에서는 hydroxyapatite와 pseudowollastonite(${\alpha}-CaSiO_3$)가 혼재된 결정상을 보였으나, 온도가 증가할수록 hydroxyapatite의 분해에 따른 whitlockite [$Ca_3(PO_4)_2$] 상이 관찰되었다. 소결온도가 $1250^{\circ}C$이하에서는 미세한 입자들과 많은 기공들이 분포하였으며, 소결온도가 증가할수록 입자의 크기는 증가하여 소결이 상당히 진행된 미세구조를 나타내었다. Wollastonite가 첨가된 소결시편의 평균 꺽임강도는 18MPa로서 해면골(cancellous bone)의 최대 꺽임강도인 20MPs에 근접한 것으로 나타났다.

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금속/세라믹 결합부의 브레이징 특성에 관한 연구 (Study on Brazing Properties of Metal/Ceramic Joints)

  • 서도원;임재규;김효진
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2004년도 추계학술발표대회 개요집
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    • pp.109-111
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    • 2004
  • 20 vol.$\%$ SiC를 포함한 두 층간의 $Si_{3}N_{4}/SiC$ 나노 복합재료는$\alpha$ $-Si_3N_4$,13 nm 크기의 나노탄소 분말 그리고 $5\;wt$\%\;Y_2O_3$의 분말로 두 단계 소결을 통하여 제작된다. $Si_3N_4$ 입계 사이의 결합은 소결 후 변하지 않고 남은 compact와 $51\~62\%$의 기공으로 얻어진 표면적 사이의 반응에 의해 생성된다. 이 연구에서는 Ti 합금을 SiC 층에 브레이징을 이용하여 제작하고 기계적 특성을 연구하였다. 다양한 변형율과 결합물의 강도, 변형율 증가에 따른 층간 변화를 연구하였다. 층간 파괴 형태는 금속과 브레이징 합금 사이의 파괴, 세라믹과 브레이징 합금 사이의 파괴, 그리고 세라믹 내부에서의 파괴를 보였다.

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비수계분산매체에서 질화규소와 소결첨가제 AlN 및 Nd$_2$O$_3$의 분산 (Dispersion of Silicon Nitride Particles and Sintering Additives of AlN and Nd$_2$O$_3$ in Nonaqueous Suspending Media)

  • 김재원;백운규;윤경진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.210-219
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    • 1999
  • Alcohols, hydrocarbons, ketones 그리고 ethers와 같은 다양한 유기용매에서 질화규소 및 소결첨가제로 사용되는 AlN, Nd2O3 입자의 분산특성을 연구하였다. 분산안정화기구 및 유기공정첨가제와의 상호작용에 관한 연구를 수행하여 비수계 시스템에서 세라믹 입자의 분산성을 규명하였다. 현탁액의 물성특성은 산술된 Hamaker 상수 뿐 아니라 electrokinetic sonic amplitude 측정 및 유동학적 결과로부터 얻어진 흐름곡선을 이용하여 평가하였다. 유기용매 내에서 Si3N4, AlN 그리고 Nd2O3 분산안정화에 기여하는 정전기적 척력은 예상보다 컸으며, 이것은 유기용매의 물리화학적 특성에 의존함을 알 수 있었다.

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고온가압으로 소결한 고순도 이트리아 세라믹 소결체의 산화반응 특성 (Characteristics of Thermal Oxidation on Hot-Pressed Pure Yttria Ceramics)

  • 최진삼;신동우;배원태
    • 한국세라믹학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.180-185
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    • 2013
  • We investigated the characteristics of hot-pressed pure yttria ceramics, and annealed them in an oxidation atmosphere. Regardless of the heat treatment in the oxidation atmosphere, XRD analysis showed that all the samples had a $Y_2O_3$ phase without structural change. Even though the color variation of the hot-pressed $Y_2O_3$ ceramics was due to the sintering temperatures, the oxidation process turned the color of the $Y_2O_3$ ceramics into white. The color change during oxidation treatment appears to be related to oxygen defects. In addition, oxygen defects also affected the weight change and microstructure of the $Y_2O_3$ ceramics. The $Y_2O_3$ ceramic sintered at $1600^{\circ}C$ had a $5.03g/cm^3$ density, which is close to the theoretical density of $Y_2O_3$. As the sintering temperature increased, small homogeneous grains grew to large grains which affected the Vickers hardness. $Y_2O_3$ ceramics hot-pressed at $1600^{\circ}C$ and annealed at $1200^{\circ}C$ had a flexural strength of 140MPa.

Gel-Casting 및 마이크로파 기상반응소결에 의한 질화규소 세라믹 제조에 대한 연구(II) : 마이크로파에 의한 실리콘의 질화반응 및 질화규소의 소결 (Fabrication of Silicon Nitride Ceramics by Gel-Casting and Microwave Gas Phase Reaction Sintering(II) : Microwave Nitridation of Silicon and Microwave Sintering of Silicon Nitride)

  • 배강;우상국;한인섭;서두원
    • 한국세라믹학회지
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    • 제48권5호
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    • pp.354-359
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    • 2011
  • Silicon nitride ceramics were prepared by microwave gas phase reaction sintering. By this method higher density specimens were obtained for short time and at low temperature, compared than ones by conventional pressureless sintering, even though sintering behaviors showed same trend, the relative density of sintered body inverse-exponentially increases with sintering temperature and/or holding time. And grain size of ${\beta}$-phase of the microwave sintered body is bigger than one of the conventional pressureless sintered one. Also they showed good bending strengths and thermal shock resistances.

SFFS 장비 개발을 위한 레이저 주사 시스템에 관한 연구

  • 최경현;최재원;김대현;도양회;이석희;김성종;김동수
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.308-308
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    • 2004
  • 쾌속조형기술은 설계형상의 확인, 시작품의 제작, 금속 및 세라믹 부품에의 응용, 동시공학, 의료, 마이크로 머신 둥 제조업 전반에 걸쳐서 많은 응용이 이루어지고 있다 여러 가지의 기술들이 개발되고 이를 응용한 장비들이 생산되어 보급됨으로써 이러한 적용분야들은 점차 확대되고 있다. 본 연구에서는 분말을 소결, 적층하여 원하는 형상을 만들어내는 SLS(Selective Laser Sintering) 장비를 개발하는데 있어서 레이저 경로의 제어를 통한 분말을 소결시키는 부분인 레이저 주사 시스템(laser scanning system)을 개발하고자 한다.(중략)

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$(Na,Li)NbO_3-BaTiO_3$세라믹스의 유전 및 압전 특성

  • 성금현;이유형;류주현;정영호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.77-77
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    • 2009
  • $Pb(Zr,Ti_O_3$계 세라믹스는 우수한 압전 특성으로 인하여 압전변압기 및 액츄에이터, 센서 등 많은 분야에 응용이 되어져 왔다. 그러나, 최근 들어 $1000^{\circ}C$에서 급속도로 많은 휘발을 하는 PbO는 환경 및 인체에 나쁜 영향을 미칠 뿐 아니라 사용 후의 처리도 어려워 선진국에서는 사용을 제한하거나 줄이고 있는 추세에 있다. 따라서, PbO를 포함하지 않은 무연 (Lead-free)계 압전 세라믹스에 대한 연구가 많은 관심을 끌고 있으며 앞으로는E 장래성 있는 하나의 이슈 분야가 될 것이다. 이러한 Pb-based System 세라믹스를 대체 할 재료로서 $(Bi_{1/2}Na_{1/2})TiO_3$나 Tungsten-Bronze type, $(K_{1/2}Na_{1/2})NbO_3$ 등이 주로 연구가 되고 있다. 특히, alkali niobate를 기초로 한 $(K_{1/2}Na_{1/2})NbO_3(NKN)$은 무연 압전 물질로서 많은 주목을 받고 있다. 그러나, NKN의 주요 성분인 K 의 높은 조해성 때문에 일반적인 고상방법으로는 고 밀도의 세라믹을 얻기 힘들뿐더러 낮은 상전이 온도 때문에 많은 응용에는 제약이 되고 있다. 이러한 세라믹의 단점을 보완하고자 Hot forging, RTGG, SPS 등 과 같이 특수한 소결방법을 사용하여 고밀도의 세라믹을 제작하지만 이 방법들은 제품 대량 생산에 있어 경제적으로나 복잡한 제조과정을 고려할 때 매우 비효율적이라고 판단된다. 그러므로 $BaTiO_3$, $LiTaO_3$, Mg, Ca등을 첨가 시켜 소결을 향상시키고 고밀도를 얻기 위해 많은 연구가 진행 중이다. 따라서 본 연구에서는 Pb-based계의 세라믹스를 대체할 우수한 특성의 세라믹스를 제작하고자 기존의 $(K_{1/2}Na_{1/2})NbO_3(NKN)$세라믹스에서 낮은 용융온도 때문에 소결하기 어려운 $KNbO_3$를 제거한 $NaNbO_3$$LiNbO_3$$BaTiO_3$를 추가한 $NaLiNbO_3-BaTiO_3$세라믹스에 $K_4CuNb_8O_{23}$(KCN)을 첨가함으로서 이에 따른 압전 및 유전 특성을 조사하였다.

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